基于巨噬细胞亚型分化探讨中医药防治动脉粥样硬化的研究进展❋

龚立博，索艳荣，王学岭，郭茂娟

(天津中医药大学，天津300193)

基于巨噬细胞亚型分化探讨中医药防治动脉粥样硬化的研究进展❋

龚立博，索艳荣，王学岭，郭茂娟△

(天津中医药大学，天津300193)

动脉粥样硬化是心脑血管疾病的重要病理基础，其发病机制是血管生物学领域的研究热点。炎症诱发学说在近几年的研究中日趋深入和成熟，M1型和M2型巨噬细胞分别通过发挥促炎与抑炎作用，参与并影响动脉粥样硬化的发展进程。在治疗动脉粥样硬化方面，中药复方及有效成分对巨噬细胞M1、M2亚型间的转化具有多靶点协同作用，故主要从巨噬细胞极化为M1、M2亚型的诱发因子、激活途径、干预靶点等方面探讨中医药抗动脉粥样硬化的可能机制。

动脉粥样硬化;M1型巨噬细胞;M2型巨噬细胞;中药

动脉粥样硬化(AS)是一种常见的血管动脉壁慢性炎症［1］，按其一系列不同症状表现属于中医学胸痹、中风、眩晕等范畴。M1型和M2型巨噬细胞分别发挥促炎与抑炎作用，参与并影响动脉粥样硬化的发展进程，而炎性病症的平衡状态将最终决定斑块的稳定情况［2-3］。目前，巨噬细胞亚型的差异能够在实验室和动脉粥样硬化病人中得到证实［4］，M1与M2亚型之间的平衡状态能够决定斑块的结局［5-6］。中医药在控制炎症、降脂、消除血管斑块等方面显示出良好的效果，近年相关研究也从巨噬细胞极化的角度阐述了中药单体及复方防治动脉粥样硬化的原理及作用机制。

1 巨噬细胞的可塑性

表1显示，巨噬细胞具有较强的可塑性，在不同的微环境下可被活化为不同的功能表型，也会因环境与细胞因子的改变而重新分化。El Hadri K等［7］研究过程中，向动脉粥样硬化ApoE小鼠体内注射硫氧还蛋白-1(Trx-1)，能够使M2型巨噬细胞转为M1型巨噬细胞。杨琴［8］采用诱导因子LPS、IL-4分别刺激小鼠骨髓来源巨噬细胞，由此可得到M1、M2 2种细胞亚型。这种巨噬细胞可塑的特性为干预巨噬细胞极化过程以治疗AS提供了可能，通过对AS不同病理状态M1/M2比例的调节，或许可以影响斑块最终的结局。这与中医学的阴阳理论不谋而合。M1亚型巨噬细胞可认为其属阳，而M2亚型则为阴，“阳盛”则出现一系列属“阳”的炎性状态，而使用部分清凉解表的药物可明显降低M1亚型所占比例甚至促进巨噬细胞M2方向的极化。巨噬细胞极化通路的调节与干预或许可成为AS治疗的新途径。

2 巨噬细胞亚型激活相关因子

2.1 干扰素-γ(IFN-γ)

IFN-γ具有促炎作用，可由单核/巨噬细胞、Th1细胞、NK细胞等在内的多种细胞合成和分泌，是M1型巨噬细胞极化的重要诱导分子，其可通过IFNR激活巨噬细胞信号传导及转录激活因子1通路(STAT1)，促进IL-2、iNOS、MHCⅡ基因的表达上调，促进斑块的形成。动物实验表明，IFN-γ缺失可延缓AS发展，故在动脉粥样硬化病程中，IFN-γ可作为一个有显著意义的炎性分子。

2.2 C反应蛋白(CRP)

CRP是心血管疾病的独立危险因素，是促M1型巨噬细胞表达、影响AS发展的重要细胞因子。Devaraj S［9］等报道，将人类血清中的CRP注射进大鼠体内，可明显升高大鼠体内M1型巨噬细胞所占比例。当使用IL-4诱导巨噬细胞为M2亚型后，加入CRP不仅可诱导小鼠体内巨噬细胞向M1型极化，还可特异性促进TNF-α、MCP-1、IL-1的分泌，诱导巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)的表达。现代研究表明，黄芩苷可以抑制hs-CRP、TNF-α的表达及促进脂联素表达起到抗AS的作用［10］。程军等［11］通过给予ApoE(-/-)小鼠腹腔注射雷公藤提取物，发现其所含南蛇藤素可显著减少主动脉壁CRP的表达。中药降低CRP表达防治动脉粥样硬化可能涉及巨噬细胞表型的转变。

2.3 STAT家族

信号传导和转录激活因子(STAT)是调节M1、M2型巨噬细胞平衡态的关键因子。STAT1/2的同源二聚体能直接激活并促使M1型巨噬细胞转录并表达iNOS和IL-12，而STAT6的活化促进M2方向的极化，导致免疫抑制［12］。表1显示，绿茶中的有效活性成分表没食子儿茶素没食子酸酯(12.5～50 μM)预处理巨噬细胞能明显抑制LPS、iNOS、Arg-1、ICAM-1、VCAM-1基因的表达，证明其能够抑制LPS诱导的小鼠巨噬细胞向M1型极化［13］。

2.4 腺苷三磷酸结合盒转运蛋白

ABCA1基因表达的调控机制十分复杂并受到多重因素调节，如LKR/RXR途径、cAMP激活受体途径等［14-15］。研究表明，腺苷三磷酸结合盒转运蛋白(ATP-binding cassette transporter)可以通过激活蛋白激酶A(PKA)促进M2型巨噬细胞的激活［16］。上调ABCA1的表达活性可对巨噬细胞的泡沫化有一定抑制作用［17］，橙皮素［18］(hesperetin)能够通过激活LXRα和PPARγ上调ABCA1表达，促进ApoA-I介导的胆固醇从巨噬细胞中流出，这其中就可能涉及到M2型巨噬细胞的激活。

2.5 NF-κB

核因子κB(Nuclear Factor κB，NF-κB)在AS炎症过程中发挥着重要的调控作用。在炎症刺激下，NF-κB抑制蛋白(inhibitor of NF-κB，IκB)磷酸化而失活，从而使NF-κB呈现激活状态。NF-κB的活化不仅可在炎症的诱发阶段促进促炎因子的释放，在斑块稳定期也可激活抑炎因子，缓解炎症。P65的激活是M1型巨噬细胞激活的有效标志，而P50 (NF-κB的另一抑制型亚单位)促进M2型方向的极化［19］。控制干预NF-κB，发现并有效地活化阻断NF-κB的表达，是AS药物治疗的另一突破口。

巨噬细胞M1型和M2型之间可相互转化，二者之间的平衡对于斑块的结局至关重要。在炎症早期，M1型比例的升高有利于清除病原微生物和推进炎症的进展;但随着炎症的进一步发展，M2型巨噬细胞增多，一旦占据主导地位便可延缓或抑制炎症反应，修复损伤部位。而晚期病灶则以分泌ArgⅡ为主的M1型巨噬细胞占优势，使得炎症反应加剧从而可能诱使斑块破裂［20］。

3 中药及其单体成分对巨噬细胞极化的影响通路及作用机制

中医辨证分型将血管内皮损伤、血液高凝状态、斑块形成等归为血瘀，以活血化瘀、通络养血法治疗，方选补阳还五汤、血府逐瘀汤等，用药多以活血药红花、三七、桃仁、丹参以及化瘀通络的地龙、水蛭等中药。现代研究表明，能够抑制NF-κB调控通路，降低主动脉僵硬度，减轻炎症，促进IL-10分泌，上调ABCA1的表达促进泡沫细胞胆固醇外流，诱导巨噬细胞向M2型转化，减缓AS进程。高脂血症是AS形成的病理基础，中医多将高脂血症归于痰症范畴，治宜选用桔梗、栝楼、芥菜子等化痰药。现代研究表明，其能降低血脂水平破裂风险，减缓损伤程度。脏腑亏损之证多选用健脾益气、生血、滋补肝肾之法，方选四物汤、四君子汤、六味地黄丸等，这些药物所含成分能够上调ABCA1表达，抑制NF-κB，降低IL-6分泌，对LPS刺激的巨噬细胞TNF-α的释放可出现不同程度的抑制，在稳定斑块方面具有修复纤维帽斑块能力。中医将炎症介质、凋亡因子等对身体有伤害、影响身体自然代谢的不利因素视为毒邪，采用清热解毒法，临床用药选用金银花、牛蒡子、穿心莲、淡竹叶等，方选四妙勇安汤、黄连解毒汤等。现代药理研究证明，这些药物可以抑制TNF-α的表达发挥抗炎症作用，中药治疗动脉粥样硬化显示出良好的多环节多靶点多途径整体起效的作用特点。

4 结语与展望

动脉粥样硬化的发病机制复杂，涉及到炎症反应、脂代谢失衡、血管内皮损伤、环境因素与遗传因素等多个方面，巨噬细胞亚型分化过程的调控受到多种炎性因子、基因及遗传、环境因素的共同作用，对于其影响通路、激活因子已有少量文献报道，但面对人体庞大复杂的网络系统还无法完全揭开其中奥秘。

随着一直以来对于AS发病机制和防治作用的不断研究，中医整体思维与辨证论治思想则体现出独有的优势。近年来的研究表明，中药复方在调节脂质代谢、抗炎、抗氧化、稳定斑块等方面体现出无可比拟的功效，运用祛痰化瘀、清热解毒、益气固本法从宏观着手，整体施治，在很大程度上弥补了西医治疗AS的不足。但大多数对于AS疾病有良好药效作用的中药复方还未得到现代科学系统的研究，加之中药复方主要成分复杂、作用靶点纷繁多样，具体作用机制多不明确。中药调节巨噬细胞的功能已有研究报道，但从巨噬细胞极化分型的角度探讨作用靶点与作用机制鲜有研究报道。

表1 中药干预巨噬细胞亚型分化的相关细胞因子、影响通路及作用效果

AS是多种因素共同作用的病理状态，其治疗应该针对多环节、多靶点、多层次进行干预，寻找影响巨噬细胞亚型分化的作用靶点及作用药物已成为研究热点。在中医整体思维的指导下，运用中药干预巨噬细胞亚型的分化，并进一步明确中药的作用途径及靶点间关系，随着现代中药理论体系的不断完善，治疗作用日趋明确，中药对AS的治疗会有更多的科学依据。

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Research Progress on TCM Prevention and Treatment of Atherosclerosis Based on the Differentiation of Macrophage Subtypes

GONG Li-bo，SUO Yan-rong，WANG Xue-ling，GUO Mao-juan△
(Tianjin University of Traditional Chinese medicine，Tianjin 300193，China)

The research of Atherosclerosis pathogenesis is extremely hot in the area of vascular biology，as an important pathologic basis of cardia-cerebrovascular disease．Recent years，Inflammation hypothesis is increasingly going deep and becoming mature ，the M1 and M2 subtypes of macrophages participate in and influence the development of atherosclerosis with a proinflammatory and anti-inflammatory effect respectively．In the treatment of atherosclerosis，traditional Chinese medicine compound and the active compositions have a Multi- target and synergistic effect in the conversion between the subtypes of M1 and M2 macrophage．This article mainly investigates the potential mechanisms of traditional Chinese medicine to prevent and treatment of atherosclerosis and possible targets of macrophages polarize into M1，M2 subtypes．

Atherosclerosis;M1 macrophages;M2 macrophages;Traditional Chinese medicine

R541.4

:A

:1006-3250(2016)05-0723-04

2015-03-01

国家自然科学基金青年基金项目(81202797);国家自然科学基金面上项目(81573733);国家级大学生创新基金项目(201410063001)

龚立博(1988-)，男，新疆人，医学硕士，从事中医诊断学的临床与研究。

△通讯作者:郭茂娟(1980-)，女，江苏人，副教授，医学博士，从事中医药动脉粥样硬化的临床与研究，E-mail:maojuanguo @foxmail.com。